一种矿区沉陷三维动态监测方法、系统及可读存储介质

本发明涉及地质灾害防治技，更具体的说是涉及一种矿区沉陷三维动态监测方法、系统及可读存储介质。

背景技术：

1、目前，矿产被开采并运送出以后，采区周围岩体内部原有的力学平衡状态受到了破坏，使岩层发生了移动、变形和破坏。当开采面积达到一定范围之后，移动和破坏将波及到地表，那么位于开采影响范围内的房屋建筑、铁路、河流和井巷等就要产生变形或损坏。因此，关于矿区的沉陷监测是采矿工程领域十分重要的研究内容。

2、但是，由于影响矿区地面沉陷的因素复杂多变，并且具有很强的随机性，传统的水准、gps监测手段虽然监测精度高，但其费时、费力且处理效率较低的问题限制了它的发展。

3、因此，如何提供一种能够解决上述问题的矿区沉陷三维动态监测方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种矿区沉陷三维动态监测方法、系统及可读存储介质，实现了对矿区沉陷的全方位的监测的同时提高了数据处理的效率、准确性及可靠性。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种矿区沉陷三维动态监测方法，包括以下步骤：

4、根据目标矿区的历史参数构建对应的三维模拟模型；

5、获取当前时段目标矿区的地面沉陷发生信息、气象水文参数信息，并将所述气象水文参数信息、所述地面沉陷发生信息输入至所述三维模拟模型进行仿真；

6、结合仿真结果以及所述地面沉陷发生信息判断目标矿区是否产生新的沉陷，并依据判断结果完成矿区沉陷的三维动态监测。

7、优选的，判断目标矿区是否产生新的沉陷的具体处理过程包括：

8、当所述仿真结果出现新的沉陷信息时，确定发生沉陷信息的仿真监测点位置信息；

9、在目标矿区寻找与所述仿真监测点位置信息对应的实际监测点，并获取实际监测点的高程数据及雷达数据；

10、对所述高程数据及所述雷达数据进行处理，并将处理结果与所述地面沉陷发生信息进行融合。

11、优选的，将处理结果与所述地面沉陷发生信息进行融合的具体过程包括：

12、根据所述地面沉陷发生信息确定发生新的沉陷的位置信息和形变信息；

13、判断所述位置信息与所述仿真监测点位置信息是否一致，若一致则获取所述位置信息的sar影像，并对所述sar影像进行处理；

14、根据sar影像的图像处理结果与所述形变信息进行融合。

15、优选的，判断位置信息与仿真监测点位置信息是否一致的具体过程还包括：

16、当所述位置信息与所述仿真监测点位置信息不一致时，确定二者之间的直线距离；

17、若所述直线距离小于预设阈值，则获取所述位置信息的sar影像，并对所述sar影像进行处理；

18、根据sar影像的图像处理结果与所述形变信息进行融合。

19、优选的，判断目标矿区是否产生新的地面形变的具体处理过程还包括：

20、当所述仿真结果未产生新的沉陷信息时，构建形变预测模型；

21、将当前时段目标矿区的所述地面沉陷发生信息、所述气象水文参数信息以及所述历史参数输入至所述形变预测模型进行预测，得到沉陷预测结果；

22、根据所述沉陷预测结果完成矿区沉陷三维动态监测。

23、本发明还提供一种矿区沉陷三维动态监测系统，包括：

24、模型构建模块，用于根据目标矿区的历史参数构建对应的三维模拟模型；

25、仿真模块，用于获取当前时段目标矿区的地面沉陷发生信息、气象水文参数信息，并将所述气象水文参数信息、所述地面沉陷发生信息输入至所述三维模拟模型进行仿真；

26、监测模块，用于结合仿真结果以及所述地面沉陷发生信息判断目标矿区是否产生新的沉陷，并依据判断结果完成矿区沉陷的三维动态监测。

27、本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的矿区沉陷三维动态监测方法。

28、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种矿区沉陷三维动态监测方法、系统及可读存储介质，根据目标矿区的三维模拟模型结合当前时段目标矿区的地面沉陷发生信息、气象水文参数信息进行仿真，结合仿真结果以及所述地面沉陷发生信息判断目标矿区是否产生新的沉陷，并依据判断结果完成矿区沉陷的三维动态监测，实现了对矿区沉陷的全方位的监测的同时提高了数据处理的效率、准确性及可靠性。

技术特征：

1.一种矿区沉陷三维动态监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种矿区沉陷三维动态监测方法，其特征在于，判断目标矿区是否产生新的沉陷的具体处理过程包括：

3.根据权利要求2所述的一种矿区沉陷三维动态监测方法，其特征在于，将处理结果与所述地面沉陷发生信息进行融合的具体过程包括：

4.根据权利要求3所述的一种矿区沉陷三维动态监测方法，其特征在于，判断位置信息与仿真监测点位置信息是否一致的具体过程还包括：

5.根据权利要求2所述的一种矿区沉陷三维动态监测方法，其特征在于，判断目标矿区是否产生新的地面形变的具体处理过程还包括：

6.一种利用权利要求1-5任一项所述的一种矿区沉陷三维动态监测方法的监测系统，其特征在于，包括：

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的矿区沉陷三维动态监测方法。

技术总结
本发明公开了一种矿区沉陷三维动态监测方法、系统及可读存储介质，其中方法包括以下步骤：根据目标矿区的历史参数构建对应的三维模拟模型；获取当前时段目标矿区的地面沉陷发生信息、气象水文参数信息，并将所述气象水文参数信息、所述地面沉陷发生信息输入至所述三维模拟模型进行仿真；结合仿真结果以及所述地面沉陷发生信息判断目标矿区是否产生新的沉陷，并依据判断结果完成矿区沉陷的三维动态监测；本发明实现了对矿区沉陷的全方位的监测的同时提高了数据处理的效率、准确性及可靠性。

技术研发人员：文琦,施琳娜,吴昕燕,丁金梅,王彩君
受保护的技术使用者：宁夏大学
技术研发日：
技术公布日：2024/11/26